2009 01 01 1721

G W v.nl **.-« S I Dufly. (’A#«wvłv^*wU, W<ntwj itil? ISBN >-41-15324-3. C by W MN 20ifl

61

3.3. Procesy katalitycznego rozkładu ozonu

głównij przyczynę powolnego, ale stałego zwiększania się w troposferze stężenia tlenku diazotu. Poziom tlenku diazotu w okresie przedindustrialnym wynosił ok. 275 ppbv. natomiast obecnie wynosi ok. 310 ppbv i zwiększa się z szybkością 0.6 ppbv na rok.

Jeszcze inne ważne źródło tlenku azotu(II) w stratosferzc jest związane z wysokością. znacznie większą od 30 km. Na tych wysokościach możliwy jest fotochemiczny rozkład diazotu, prowadzący zarówno do atomu elektronowo wzbudzonego N(²ZJ). jak i atomu N(⁴S) w stanic podstawowym (ale z wysoką energią translacyjną). Alom azotu w stanie podstawowym reaguje następnie z ditlenem, co staje się kolejnym źródłem tlenku azotu(U):

N₂ + hv{k < 126 nm) -*■ N(⁴5) + N(²D)    (3.18)

N(⁴S) + 0₂ -*■ NO + O    (3.19)

Skoro tylko powstanie tlenek azotu(ll), inoże uczestniczyć w procesie katalitycznym zgodnie z ustalonym porządkiem

NO + Ox -+ NO> + 0>    (3.20)

N0₂ + O -> NO + O2    (3.21)

reakcja sumaryczna O + Oj —► 2 O;    (3.22)

Udział tlenków azotu w chemii ozonu przekracza granicę określoną przez cykl katalityczny. Tlenek azotu(II) reaguje również z rodnikami hydroksylowymi, dając kwas azotowy(III):

•NO + *OH + M -»■ HN0₂ + M    (3.23)

Ponieważ obydwa substraty (ale nic produkt) są potencjalnymi katalizatorami reakcji rozpadu ozonu, konsekwencją reakcji między nimi jest zmniejszenie usuwania ozonu. Stanowi to przykład zjawiska, że efekty katalityczne poszczególnych substancji nie zawsze są addytywne.

Katalityczne działanie indywiduów chemicznych zawierających chlor (CIO,)

Chlor i rodniki zawierające chlor (*CI i CIO*) oraz ich analogi bromowe są najbardziej reaktywnymi indywiduami w stratosferzc, które katalizują rozpad ozonu. Rodniki te powstają zarówno ze związków pochodzenia naturalnego jak i antropogenicznego. Najważniejszym naturalnym prekursorem chloru atomowego jest chlorek metylu (CHUCI), który powstaje i jest uwalniany w wyniku reakcji biologicznych stale zachodzących w oceanach, a także w dużo mniejszych ilościach podczas spalania roślinności 1 w czasie erupcji wulkanicznych. Skoro tylko znajdzie się w stratosferzc. związek ten ulega fotolizie, uwalniając reaktywne rodniki chlorowe:

(3.24)

CHUCI + li v — *CH« + *C1